Tlak vs. průtok
Tlak a průtok jsou dva termíny často používané při zacházení s tekutinou; to je kapalina nebo plyn. Tyto dvě vlastnosti jsou charakteristické pro stav tekutiny. Tlak tekutiny i průtok jsou bodové vlastnosti.
Více o tlaku
Tlak tekutiny je definován jako síla působící na jednotku plochy v tekutině. I když se odkazuje na jednotku plochy, lze ji označit hodnotou bodu, který se mění z jednoho bodu na druhý. To znamená, že statický tlak tekutiny je vlastnost bodu. V jednotkách SI se tlak měří v Pascalu (Pa) nebo Newtonech na metr čtvereční (Nm-2) a v imperiálním systému se měří v librách na čtvereční palec. Konkrétně se při měření atmosférického tlaku nebo tlaku plynu používají také rtuťové milimetry nebo rtuťové centimetry. Tlak není vektorové množství.
Tlak přítomný v tekutině může pocházet ze dvou různých faktorů. Statický tlak je tlak v tekutině, když je v klidu, a dynamický tlak je tlak v důsledku pohybu tekutiny. Při uvažování statického tlaku plynů a kapalin jsou jejich zdroje odlišné. V kapalinách je statický tlak způsoben hmotností tekutiny nad uvažovaným bodem a mění se s hloubkou. V plynech je to rychlost kolize molekul plynu v nádobě. Pokud je nádoba malá, lze tlak plynu v každém bodě považovat za stejný. Pokud má plyn větší objem, ovlivňuje hmotnost také statický tlak (např. Atmosférický tlak)..
Na druhé straně dynamický tlak tekutiny má svůj původ v pohybu tekutiny a úzce souvisí s kinetickou energií tekutiny (jak se odráží v Bernoulliho rovnici). V tomto kontextu je statický tlak potenciální energií tekutiny v jednotkovém objemu a dynamický tlak je kinetická energie na jednotku objemu.
Tlak a průtok spolu souvisí, protože příčinou toku je tlakový rozdíl.
Více o Flow
Když existuje tlakový rozdíl mezi dvěma body v tekutině a není vyvážen vnitřními silami působícími na tělo, tekutina se začne pohybovat z bodu vysokého tlaku do bodu nízkého tlaku, aby se minimalizoval rozdíl tlaku. Tento plynulý pohyb tekutiny je známý jako tok.
Technicky se tok týká množství tekutiny procházející daným povrchem. Toto množství toku lze měřit pomocí dvou parametrů; tj. rychlost průtoku objemu a rychlost toku hmoty. Objemový průtok je definován jako objem tekutiny protékající daným povrchem za jednotku času a měří se v metrech krychlových za sekundu. Hmotnostní průtok je definován jako hmotnost procházející daným povrchem za jednotku času a měřená v kilogramech za sekundu. Termín „průtok“ se většinou vztahuje na objemový průtok.
Jaký je rozdíl mezi tlakem a průtokem??
• Tlak je síla působící na jednotku plochy; je to vlastnost skalárních bodů tekutin.
• Průtok je rychlost, kterou tekutina prochází povrchem, který je způsoben rozdílem tlaku v tekutině.